Le rôle d'Aviso dans la mission Topex/Poséidon consiste en l'élaboration et la diffusion systématique de produits mixtes des instruments français et américains d'une part et en l'élaboration rapide de produits globaux Quick-Look pour la promotion du système Topex/Poséidon.

Implanté dans le centre informatique de la filiale CLS, le système Aviso/Eddie est connecté au CTDP également exploité par CLS et à l'entité américaine Po-Daac auprès desquels il récupère les données traitées, IGDR et GDR et les fichiers d'orbite, issues des instruments français et américains, ainsi que les corrections géophysiques françaises.

Le système Aviso/Eddie dispose également d'une boîte à lettres destinée à distribuer rapidement les IGDR Topex et IGDR Poséidon aux équipes sélectionnées par le Cnes, participant au JVT.

Les produits Aviso/Eddie

Pendant la phase de vérification de la mission Topex/Poséidon les segments sol français et américain produiront des données altimétriques de type IGDR calculées avec les orbites de servitude Cnes (instrument Doris), et Nasa (données TDRS), en utilisant des algorithmes non définitifs .

Pendant la phase d'exploitation, les segments sol produiront des données altimétriques de type GDR calculées avec les orbites précises Cnes (instrument Doris) et Nasa (télémétrie laser), en utilisant des algorithmes figés à l'issue d'une revue de calibration/validation marquant la fin de la phase de vérification.

L'analyse fine des différences entre GDR Topex (resp. IGDR-T) et GDR Poséidon (resp. IGDR-P) par Aviso a permis de montrer la faisabilité d'un produit unique, appelé par la suite GDR-M (resp. IGDR-M), incluant sans aucune perte les informations des GDR-T et GDR-P. (resp. IGDR-T et IGDR-P)

De multiples concertations franco-américaines ont permis de définir ce produit mixte unique et commun aux deux entités Cnes et Nasa, produit dit de première génération. L'utilisation des données mixtes et leur interprétation par la communauté scientifique ne nécessite a priori aucune connaissance particulière sur le fonctionnement des instruments embarqués. Toutefois, ce nouveau produit n'est pas une simple concaténation temporelle des GDR-T et GDR-P, qui aurait d'ailleurs posé des problèmes de cohérence aux utilisateurs. La prise en compte d'un besoin scientifique identifié d'assurer la continuité dans le temps de divers paramètres du GDR, et ce quel que soit l'altimètre en fonctionnement, a conduit à une définition des GDR-M dont les points majeurs sont les suivants :

1. Dédoublement de certains paramètres dans le GDR-M (2 hauteurs radiales d'orbite, 2 corrections ionosphériques par exemple) pour fournir, quand c'est possible, l'estimation d'un paramètre par 2 calculs différents (au niveau des algorithmes ou des données d'entrée) en utilisant les méthodes de calcul du TGS ou du SSDP pour tout instant de mesure altimétrique ;
2. Conversion des hauteurs de surface de la mer Topex en hauteurs altimétriques afin d'inclure un paramètre de type unique (hauteur altimétrique) dans le GDR-M ;
3. Redéfinition d'indicateurs communs à Topex et Poséidon ;
4. Inclusion de champs vides qui permettront à l'avenir d'introduire des estimations nouvelles de certains paramètres (marées océaniques par exemple) à partir de nouveaux algorithmes, modèles ou données.

Notons enfin, qu'à la différence de Seasat, mais de même que pour Geosat, les mesures altimétriques à 10 Hz sont incluses dans le GDR-M, certains chercheurs ayant montré que des signaux réels peuvent être éliminés si l'on se contente d'analyser les mesures moyennées sur 1 seconde.

En plus des contrôles de qualité effectués par le CTDP et TGS sur les produits de départ GDR Topex et GDR Poséidon, un effort particulier est porté par Aviso sur le contrôle de la qualité du produit mixte. A cet effet, il subira avant distribution à la communauté concernée, trois contrôles différents :

• un premier contrôle permet de visualiser simplement, par cycle, la répartition géographique des données altimétriques sur une carte du monde. Les données Topex ou Poséidon seules, ou l'ensemble des deux peuvent être reportées sur le tracé graphique.
• un deuxième contrôle permet de visualiser, par cycle, la répartition de quelques grandeurs physiques de l'enregistrement altimétrique; les traitements qui lui sont associés consistent à calculer des histogrammes par région géographique de chacune des grandeurs séléctionnées et à les visualiser ensemble pour toutes les zones sur une carte du monde.
• un troisième contrôle s'effectue sur les points de croisements; les traitements qui lui sont associés permettent d'extraire l'information altimétrique aux points de croisement et de visualiser la répartition des écarts aux points de croisements par cycle orbital (10 jours) sous forme d'un histogramme et d'écart rms.

Pendant les 6 premiers mois de la mission Topex/Poséidon, les produits décrits ci-dessus ainsi que les résultats des chaînes de contrôle qualité seront diffusés systématiquement par Aviso aux PI et aux co-I sélectionnés par le Cnes, soit au total près de 100 chercheurs. Au-delà, cette distribution se poursuivra pendant toute la durée de la phase d'exploitation, mais cette fois-ci, le système sera ouvert à l'ensemble de la communauté scientifique. Ainsi, tout chercheur intéressé pourra obtenir à sa demande les produits standards décrits ci-dessus.

Le support de distribution

Les produits de la mission Topex/Poséidon seront systématiquement distribués sur CD-Rom (Compact Disk- Read Only Memory). Pendant la phase de vérification les PI et co-I du Cnes recevront par courrier postal tous les 10 jours un CD-Rom contenant un cycle d'IGDR-M et le fichier des points de croisement correspondant au 3^e contrôle de qualité, soit au total 300 Mégaoctets d'information environ. Pendant la phase d'exploitation, ils recevront tous les 20 jours un CD-Rom contenant 2 cycles consécutifs de GDR-Mixtes et les fichiers de points de croisement correspondants (soit au total 600 Mégaoctets environ). Ces envois seront accompagnés systématiquement d'une carte de la répartition géographique des données altimétriques issue du 1er contrôle de qualité et tous les 2 mois du bulletin Calval incluant notamment une sélection des sorties du 2ème contrôle de qualité.

Les délais de diffusion :

• en phase de vérification, les produits d'un cycle de données seront envoyés aux PI et co-I le 13ème jour ouvré après la fin du cycle et ceci dès le cycle n°1 actuellement prévu pour la fin du mois de septembre 1992.
• en phase d'exploitation, les produits de deux cycles seront envoyés aux PI's et co-I's le 41ème jour ouvré après la fin du deuxième cycle. Pendant cette phase, le délai de production est plus long en raison de celui imposé par le calcul de l'orbite précise du satellite.

Information des utilisateurs

Un "handbook" décrivant précisément les produits sera envoyé systématiquement aux PI et co-I avant le début de la production, et sera disponible à tout nouvel utilisateur qui en fera la demande.

Chiffres : la diffusion par Aviso aux PI et co-I pendant toute la mission Topex/Poséidon représente environ 360 Teraoctets de données contenus sur 10000 CD-Rom.

Le projet Quick-Look a pour objectif de montrer graduellement mais dès que possible (3, 6, 9, 12 mois après le lancement) l'apport original de la mission Topex/Poséidon et de fournir des exemples variés des applications de la mission susceptibles d'une large diffusion auprès du public. Les activités Quick-Look s'appuieront principalement sur les contributions des PI's et co-I's du Cnes et de la Nasa. Une chaîne de prétraitement des données Topex/Poséidon a été développée dans le cadre d'Aviso par l'équipe océanographique de CLS afin de faciliter et d'accélérer leur travail. Elle permettra de fournir régulièrement aux PI's et co-I's du Cnes des données Topex/Poséidon validées et prétraitées et d'obtenir directement certains produits globaux.

Chaîne de traitement Aviso/Quick-Look

La chaîne de traitement Quick-Look utilisera en entrée les données (I)GDR-P, (I)GDR-T et les (I)GDR-M fournis par Aviso/Eddie. La première étape de traitement concernera la validation des données. Les données mer dont l'écart rms sur 1 s (sH) est inférieur à un seuil donné seront tout d'abord sélectionnées. La validation s'effectuera ensuite en calculant les écarts à une surface moyenne existante (rejet sur seuil), une détection plus fine par fonction spline étant également mise en place. La seconde étape concerne la correction de l'erreur d'orbite. On mettra en uvre une minimisation globale des écarts aux points de croisements cycle par cycle selon la méthode proposée par Tai et Fu [1986] et Tai [1988] (ajustement contraint de sinusoïdes). Les principales fréquences de l'erreur d'orbite (notamment celle à un cycle par révolution) seront ainsi ajustées sur une ou plusieurs révolutions de façon à minimiser l'écart aux points de croisement. La figure ci-avant montre les résultats obtenus en utilisant cette méthode (ajustement de sinusoïdes à un et deux cycles par révolution sur une révolution) avec les données de Geosat (orbite GEMT-2).

Un fichier simplifié par cycle comprenant les informations suivantes sera alors créé : n° trace, latitude, longitude, hauteur corrigée de l'erreur d'orbite et des corrections géophysiques, erreur d'orbite, H 1/3 et s0. Ce fichier sous sa forme globale ou après extraction géographique pourra alors être distribué aux PI's impliqués dans les activités Quick-Look par réseau. A partir d'un ensemble de n fichiers correspondant à n cycles (n>2) les résidus par rapport à un cycle ou par rapport à une moyenne seront calculés. Un fichier de résidus (n° trace, n° cycle, latitude, longitude, hauteur résiduelle) sur l'ensemble des cycles concernés sera créé et pourra être également distribué aux PI's sous sa forme globale ou après une extraction géographique.

La chaîne de traitement Quick-Look permettra, en outre, de fournir des cartes globales le long des traces de la variabilité rms du signal de topographie et des pentes (ou vitesses géostrophiques) ainsi que des analyses spectrales systématiques de l'anomalie de hauteur du niveau de la mer (spectres en nombre d'onde et spectres en fréquence et en nombre d'onde). Enfin, un certain nombre de produits qui pourront s'avérer utiles pour le projet Quick-Look seront issus des chaînes de traitement Aviso/Eddie et Calval : estimation du bruit et de l'erreur d'orbite, cartes globales le long des traces par cycle des différentes corrections géophysiques, des hauteurs significatives des vagues (H1/3) et du module du vent , histogrammes et spectres des corrections géophysiques, cartographie du contenu ionosphérique calculé à partir de Doris.

Produits Quick-Look proposés par les PI's et co-I's Cnes

Les contributions des PI's et co-I's seront surtout obtenues lors des analyses préliminaires des données Topex/Poséidon qu'ils effectueront dans le cadre de leurs travaux de recherche. Une concertation avec les PI's et co-I's Cnes commencée dès l'été 1991 a permis de lister un certain nombre de produits Quick-Look qui pourraient être obtenus dans l'année suivant le lancement. Les PI's seront pleinement associés à leur promotion et garderont, bien entendu, la propriété intellectuelle des résultats correspondants. Ces produits sont brièvement décrits dans le tableau ci-après qui indique le nom du responsable et le délai de réalisation (en mois après le lancement ou en date).

A ces produits s'ajouteront ceux obtenus par les PI's et co-I's de la Nasa impliqués dans le projet Quick-Look.

Ces différentes sorties Quick-Look toucheront un public relativement large allant de la communauté scientifique au grand public. Les produits Quick-Look seront aussi très intéressants pour la communauté scientifique altimétrique car ils permettront d'évaluer rapidement les données Topex/Poséidon et de stimuler les recherches. Les premières sorties de produits Quick-Look devraient être obtenues environ 2 mois après le lancement sous la forme de fiches produits de typiquement 1 à 2 pages (produits les plus simples obtenus avec le premier mois de données). Une video, présentant les premiers résultats, est envisagée pour la fin de l'année 1992. Au cours de l'année 1993, de nouveaux résultats seront publiés dans les newsletters Aviso. A la fin de la première année de mesures, une plaquette présentant l'ensemble des résultats obtenus sera éditée et une vidéo plus conséquente réalisée.